1 大風壩風電場概況
某電場是云南省第一個風力發電場, 海拔高度在2400m~2800m之間, 在建成之初是國內海拔最高的風電場。針對高原風電場海拔高、空氣密度低、高濕度、強雷暴、易凝露、強紫外線的氣候環境特點, 建立制定了風電場運行維護制度,進行了一系列保證安全生產和提高風機利用率的改造措施, 總結了高原風機運行、維護經驗。
2 風機本體設備高原適應性改造
1) 空氣密度或空氣壓力的降低會引起空氣介質冷卻效應的降低, 造成設備溫升更高, 尤其大電流器件, 需考慮降容使用, 其降容系數根據海拔高度不同而確定。由于風機電控柜從歐洲成套進口, 當時并未考慮低壓電器設備在高海拔地區的降容使用問題, 造成在試運行期間, 電容接觸器頻繁損壞。改造中采用了LC1 - DMK11P736kVar型電容接觸器, 即電容接觸器的控制電壓由220V 改為230V, 將容量由28kVar 增加到36kVar。經過近一年多的運行實踐證明, 改進后的控制柜低壓電器設備運行穩定可靠。
2) 風電場建設在高海拔山區, 尤其雨季時,風電場空氣相對濕度均在95%以上, 電控柜內出現了相當嚴重的凝露現象, 個別電器元件受潮后,絕緣性能降低, 造成電器設備的安全性和可靠性大大降低, 系統故障率較高。改造中加裝了加熱除濕系統, 消除了凝露對設備的影響。
3) 風電場平均雷暴日數為53天, 屬于強雷暴地帶, 雷擊造成設備損壞是運行中最主要的故障之一, 風機對雷擊的抵抗能力尤為重要。運達WD750風機防雷設計中存在較多不完善的地方。依據《IEC61400 - 24風機防雷》標準, 改造中在風機各級防雷分區中加裝了浪涌保護器, 完善了風機的防雷保護系統。
對于風機電控系統的防雷保護主要是在690V回路和220V 回路側并聯SPD浪涌保護器。浪涌保護器是一種過電壓限制器, 主要作用是用來防止雷電侵入。當線路上出現雷電波過電壓時, 通過浪涌保護器對地放電, 降低電壓沖擊波, 防止被保護設備被損壞見圖2。
3 結論
風電場建成初期, 高原環境特點造成頻繁故障, 風機利用率較低。通過對大風壩WD750kW型風機高原適應性改造后, 設備運行穩定, 經濟技術指標較高。